Wie Kalkstein abgebaut wird. Methoden des Kalksteinabbaus Wo und wie Kalkstein abgebaut wird

Kalkstein ist ein Sedimentgestein organischen Ursprungs. Es gibt auch einen chemogenen Ursprung von Kalkstein, wenn das Gestein durch chemische Fällung beim Verdampfen von Wasser oder aus wässrigen Lösungen entsteht. Die Grundlage des Gesteins ist hauptsächlich Calciumcarbonat, das in Form von Calcitkristallen unterschiedlicher Größe vorliegt. Die Gewinnung von Kalkstein ist gefragt, da der Mensch dieses Gestein in vielen Bereichen nutzt.

Beschreibung

Die Basis von Kalkstein ist Calciumcarbonat - eine Substanz, die sich in Wasser lösen kann. Dadurch entsteht Karst. Es kann in Basen und Kohlendioxid zerfallen. Dies geschieht in großer Tiefe, denn Kalkstein bildet durch den Einfluss der Erdwärme ein Gas für Mineralwässer.

Kalkstein kann Verunreinigungen von Tonmineralien, Dolomit, Quarz, Gips, Pyrit enthalten. Natürlicher Kalkstein hat eine hellgraue Farbe, obwohl er schwarz und weiß sein kann. Verunreinigungen geben einen blauen, rosa, gelben Farbton. Kalksteinabbau ist wegen seiner breiten Anwendung gefragt. Die Rasse ist langlebig und bekannt für ihre einzigartigen Eigenschaften, die sie von anderen Materialien unterscheiden.

Einstufung

Eine häufige Gesteinsart ist das Muschelgestein, das aus den Schalen von Meerestieren und deren Fragmenten besteht. Es gibt noch andere Arten von Kalkstein:

• Bryozoan, das die Überreste von Bryozoen enthält - kleine Wirbellose, die in Kolonien in den Meeren leben.
• Nummulitische, aus ausgestorbenen Einzellern bestehende Nummuliten.
• Marmor. Es passiert dünnschichtig und massiv geschichtet.

Während der Metamorphose durchläuft Kalkstein einen Rekristallisationsprozess, wodurch dieses Gestein Marmor bildet.

Monomineralisches Gestein ist Kalkstein, dessen Gewinnungsmethode je nach Art der Verunreinigungen, Struktur und geologischem Alter unterschiedlich sein kann. Es gibt Organisationen, die Kalkstein abbauen. Orte und Methoden der Gewinnung werden durch das Gelände, die Gesteinsarten und andere Merkmale bestimmt.

Geburtsort

Wie aus dem Obigen ersichtlich ist, gilt Kalkstein als Sedimentgestein, das unter Beteiligung lebender Organismen in Meeresbecken entstanden ist. Die Rasse wird in vielen Regionen unseres Landes und anderer Staaten abgebaut. Russland gilt in Bezug auf seine Präsenz als einer der führenden Länder.

Kalkstein gilt als „Baustoff“ für Gebirgszüge. Ein Beispiel sind die Alpen, obwohl es auch in anderen Berggebieten vorkommen kann. Kalksteinabbau findet auf der ganzen Welt statt. Es gibt viele Reserven in unserem Land. Darüber hinaus ermöglichen alle Kalksteinabbaustätten die Gewinnung verschiedener Arten von natürlichem Material: dicht, weiß, Flussmittel, Muschel-Oolith.

Kalksteinabbau ist in Russland bekannt. Einlagen sind im westlichen Teil des Landes beliebt. Die Entwicklungen werden von den Regionen Belgorod und Tula bis Moskau, den Regionen Wologda und Woronesch durchgeführt. Der Bergbau erfolgt in der Nähe von St. Petersburg, im Krasnodar-Territorium, Archangelsk, im Ural, in Sibirien. Von den Nachbarländern gibt es Vorkommen in der Region Donezk in der Ukraine.

Bergbaumethoden

Der Abbau erfolgt im Tagebauverfahren. Die oberste Erd- und Tonschicht wird entfernt. So entsteht ein Steinbruch. Beim Kalksteinabbau werden pyrotechnische Arbeiten durchgeführt, um Gesteinsbrocken zu zerkleinern und abzulösen. Dann wird es mit Autos zur Verarbeitung herausgenommen.

Die Brechmethode gilt als die erste Abbaumethode der Welt. Dieser Name wurde aufgrund der Tatsache erhalten, dass der Felsen mit Brechstangen entfernt und dann mit Hämmern Steine ​​​​aus der Formation geschlagen wurden. Eine Alternative zu dieser Methode wird jetzt verwendet. Explosive Methode wird verwendet. Aus der Rasse wird ein kleiner Krümel gewonnen. Der Bagger sammelt es ein, verlädt es auf Muldenkipper und dann wird alles ins Werk transportiert, wo es aufbereitet und gereinigt wird.

Für den Bagger gibt es ein spezielles Gerät, mit dem der Abbau von Kalkstein explosionsfrei durchgeführt werden kann. Der Fahrer tauscht die Schaufel gegen eine Anbaumaschine, die das Gestein lockert. Diese Methode wird in Gebieten mit hoher Bevölkerungsdichte verwendet. Es gibt eine Extraktionsmethode durch einen Mühlenmähdrescher. Dies ist die rentabelste Option. Gleichzeitig wird Gestein abgebaut, zerkleinert und transportiert.

Merkmale der traditionellen Art und Weise

Die alte Methode wird verwendet, um Kalksteinplatten zu extrahieren. Sie müssen nur einen Weg aus der Erde finden. Dann wird der Bereich, in dem der Bergbau durchgeführt wird, mit einer Schaufel geräumt.

Mit einem Brecheisen müssen Sie einen Riss in der Kalksteinplatte erzeugen und dann die Kante der Platte abhebeln und anheben. Da sich Kalkstein in Schichten unter der Erde befindet, sollte nur eine kleine Platte davon angehoben werden. Es muss aus der Stelle gezogen werden, wo der Kalkstein liegt. Sie schnitten den Felsen mit einer gewöhnlichen Säge. Zur Arbeitserleichterung wird das Werkzeug mit Wasser befeuchtet.

explosive Methode

Kalkstein wird im Sprengverfahren gewonnen. Zunächst müssen die Lagerstätten geöffnet und mit Hilfe von Bulldozern Erde, Ton und minderwertiger Kalkstein entfernt werden. In der Nähe des Randes der Mine werden Brunnen gebohrt und dort Sprengstoff platziert. Mit Hilfe von Sprengungen werden Kalksteinschichten abgebrochen, die dann auf Muldenkipper verladen und zur weiteren Verarbeitung herausgenommen werden müssen.

Dann wird der Steinbruch, in dem der Abbau durchgeführt wurde, mit Erde bedeckt und mit Kräutern und Pflanzen bepflanzt. Diese Methode wird in großen Lagerstätten verwendet. Und bei kleinen sollte die Sprengmethode nicht angewendet werden. Dann wird der Kalkstein in Blöcken ähnlich der Form von Rechtecken herausgenommen. Diese Technologie wird Stabbearbeitung genannt.

Die Arbeit wird von verschiedenen Maschinen erledigt, die Steine ​​schneiden. Einen Bagger braucht man auf jeden Fall. Die Technologie hat ihre Vorteile:

• Einfachheit.
• Schöne Blockform.
• Einfacher Transport und Handhabung.

Da Kalkstein eine poröse Struktur hat, wird er in der Bauindustrie verwendet. Daraus errichten Tempel, Paläste, Landgüter.

Arten und Farben von Kalkstein

Der Kalksteinabbau ermöglicht es Ihnen, verschiedene Gesteine ​​​​zu gewinnen. Sie unterscheiden sich in Farbe, Struktur, chemischer Zusammensetzung, Herkunft, Einsatzgebiet und weiteren Eigenschaften. Je nach Art der Anwendung werden Kalksteine ​​​​in verschiedenen Farben gefunden:

• Weiß und Grau - "reiner" Stein, in dem es keine Verunreinigungen gibt.
• Rot und Braun sind Kalksteine ​​mit Mangan.
• Gelb und Braun - enthalten Eisen.
• Grün - Steine ​​mit Algeneinschlüssen.
• Dunkelgrau und Schwarz - haben organische Verunreinigungen.

Nach Struktur und chemischer Zusammensetzung ist das Gestein:

• Dolomitisiert - enthält 4-17 % Magnesiumoxid. Steigt der Magnesiumanteil, entstehen Dolomite.
• Marmoriert - karbonatische Kalksteine ​​mit organischen Einschlüssen. Ihre Palette kann von Beige- bis hin zu Graublautönen reichen.
• Koralle. Die Felsen haben eine poröse Struktur. Sie werden aus Muschelschalen und Muscheln von Meereslebewesen in Riffe umgewandelt.
• Lehmig. Das Gestein hat eine ähnliche Zusammensetzung wie Kalkstein und Mergel. Die Formationen sind weicher als Kalksteine, spröde im Vergleich zu Schiefertonen.

Nach Herkunft sind Kalksteine:

• Jura - ein Gestein mit einer Geschichte von Hunderten von Millionen Jahren, hat eine hohe Festigkeit, Dichte und feine Körnung. Kalkstein wurde im Mittelalter „Marmor“ genannt, weil er sich polieren ließ.
• Putilowski. Dieser Kalkstein hat einzigartige physikalische Eigenschaften, geringe Feuchtigkeitsaufnahme und Abrieb. Während der Gründung war St. Petersburg das wichtigste Baumaterial. Es ist nach dem Abbauort benannt - dem Putilov-Steinbruch in der Region Leningrad.

Anwendungen

In der Hüttenindustrie wird es als Flussmittel verwendet. Es gilt als Hauptbestandteil bei der Herstellung von Zement und Kalk. Es wird als Hilfskomponente für die Herstellung von Soda, Mineraldünger, Papier, Zucker, Glas verwendet.

Das Material wird auch zur Herstellung von Gummi, Farben, Seifen, Kunststoffen, Mineralwolle verwendet. Es ist in der Bauindustrie für die Herstellung von Vorsatz- und Mauersteinen gefragt. Es wird für den Bau von Fundamenten und Straßen verwendet. Der Kalksteinabbau ermöglicht es, Baustoffe für das ganze Land bereitzustellen.

Ein detaillierter Produktionsbericht aus dem Flusskalksteinbruch Sokolsko-Sitovskoye, der sich einige Kilometer nordöstlich von Lipezk befindet. Unter dem Schnitt befinden sich große Bagger, BelAZ-Lastwagen, eine Fabrik, Förderbänder, eine Explosion und vieles mehr ...

1. Einige offizielle Daten: Der Steinbruch wird von der Studenovskaya Joint-Stock Mining Company entwickelt, die derzeit ein Mitglied der NLMK-Gruppe und einer der russischen Marktführer in der Produktion von Flusskalkstein ist, der hauptsächlich in der metallurgischen Industrie und im Bauwesen verwendet wird.

2. Das Abbauvolumen macht mehr als 15 % des abgebauten Flusskalks in Russland aus.

3. Die Dimensionen des Steinbruchs sind beeindruckend: 1500 x 500 Meter und die Tiefe beträgt 50 Meter. Hier können Sie problemlos mehr als 10 Fußballfelder bauen oder eine Strecke für die Formel 1 legen...




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4. Laut Geologen reichen die Rohstoffreserven im Steinbruch bei der derzeitigen Kapazität für mindestens 30 Betriebsjahre.




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5. Kalkstein ist ein weit verbreitetes Sedimentgestein, das unter Beteiligung lebender Organismen in Meeresbecken entstanden ist. Einst, vor ungefähr 350-370 Millionen Jahren, in der Devonzeit des Paläozoikums, war die Region Lipezk, wie viele Regionen im zentralen Teil Russlands, ein Meer. Oft findet man in den Fragmenten des Gesteins fossile Überreste des alten Lebens jener Jahre ...

6. Die Einzahlung wird durch eine offene Methode entwickelt. Der technologische Prozess des Bergbaus kann in die folgenden Haupttypen von Arbeiten unterteilt werden:
Strippen funktioniert
Bergbau
Deponie- und Bergbausanierung
Transportarbeiten
Mineralverarbeitung




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7. Überlastung funktioniert.
Zuerst wird mit Hilfe eines Bulldozers oder eines Laders die oberste fruchtbare Bodenschicht entfernt - Schwarzerde - und für die spätere Urbarmachung von durch den Bergbau zerstörten Böden gelagert. Darauf folgt eine etwa 20 Meter dicke Tonschicht, die von Elektrobaggern mit einem Schaufelvolumen von 8-10 Kubikmetern abgebaut wird. Zu den Abraumarbeiten gehören auch teilweise Probenahmen von minderwertigem (minderwertigem) Kalkstein, der sich direkt unter der Tonschicht befindet.

8. Dieses Foto zeigt deutlich einen Abschnitt des „Steinbruchkuchens“: eine Tonschicht, eine Schicht aus minderwertigem Kalkstein und eine gleichmäßige Kante eines Minerals. Der bröckelnde Kalksteinhügel unter dem Felsvorsprung ist eine Folge der Explosion. Genau diese „Folgen des Schreis“ werden in BelAZ-Lastwagen verladen und ins Werk gebracht. Und alle Abraumsteine ​​werden zur internen Deponie gebracht.




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9. Bergbauarbeiten.
Es ist üblich, dass Bergleute Produktion sagen, wobei die Betonung auf der ersten Silbe liegt. Dem Kalksteinabbau selbst gehen Bohr- und Sprengarbeiten voraus – der spektakulärste Teil des gesamten Prozesses.

10. Eine harte Kalksteinschicht, die mit einem Baggerlöffel nicht ausgeschöpft werden kann, muss durchbohrt, Sprengstoffe darin eingebracht und gesprengt werden. Zum Bohren werden elektrisch betriebene Bohrgeräte vom Typ SBR verwendet.

11. Bohrgeräte sind seriös, sie bohren Löcher mit einem Durchmesser von 16 cm bis zu einer Tiefe von 24 Metern (7 Stockwerke) Es dauert 50 Minuten, um einen Brunnen zu bohren. Eine Kette von Brunnen, die in einer Linie langgestreckt sind, wird einer nach dem anderen 5 Meter vom Rand der Klippe entfernt gebohrt.

12. Tapferer Bohrer!

13. Für die Sprengung werden Industrie- und Umwandlungssprengstoffe verwendet, für deren Erwerb eine ganze Reihe verschiedener Genehmigungen und Lizenzen sowie Spezialfahrzeuge für den Transport und bewaffnete Wachen erforderlich sind. Schießpulver kann man nicht einfach auf dem Markt kaufen ...

14. TNT-Steine ​​dienen als Zünder.

15. Im Durchschnitt werden etwa 30 Brunnen gebohrt, um eine Explosion durchzuführen, wobei insgesamt 5-6 Tonnen Sprengstoff verlegt werden.

16. Um alle Brunnen mit Sprengstoff in einem einzigen Stromkreis zu verbinden, wird eine Sprengschnur verwendet.

17. Eine Explosion ist eine sehr verantwortungsvolle Angelegenheit! Der Steinbruch ist komplett abgesperrt, im Bereich der künftigen Explosion sind Wachen postiert. Die gesamte Ausrüstung wird in einen sicheren Abstand gebracht, und BelAZ-Fahrzeuge verlassen den Steinbruch in der Regel. Vor der Explosion werden alle Absperrposten per Funk abgefragt und die Lage geklärt. Wenn alles in Ordnung ist, wird die Sprengung genehmigt. (Auch der Sicherheitspfosten und der Trafokasten werden mitgenommen).

18. Die Brunnen werden nicht gleichzeitig gesprengt, sondern mit einer Verzögerung von mehreren Hundertstelsekunden, sonst gibt es ein Erdbeben, und die meisten Gebäude in Lipezk werden Fenster sprengen.

19. Für ein Gefühl der Skalierung - auf der rechten Seite des Rahmens befindet sich ein Bagger von der Größe eines 4-stöckigen Gebäudes ... Kleine Felsbrocken können in einer Entfernung davonfliegen, die mit der Höhe des Hauptgebäudes von Moskau vergleichbar ist Staatliche Universität - 250 Meter.

20. Es ist zu sehen, wie sich schwere Hartgesteinsbrocken in gleichmäßigen Reihen von der Kante lösen und herunterfallen.

21. Die ganze Explosion vergeht in wenigen Sekunden und ist in der Stadt gut zu hören. So sieht eingestürzter Fels aus. Nachdem sich der Rauch verzogen und der Staub gelegt hat, wird der Sprengstoff nach Fehlladungen suchen, woraufhin die Bagger und BelAZ-Lastwagen ihrer Arbeit nachgehen.

22. Das Gestein wird mit einer mechanischen Schaufel (dh einem Bagger) oder besser gesagt mit einer selbstfahrenden Aushub- und Lademaschine mit Volldrehung in BelAZ geladen. Dieses Monster wird mit 6000-Volt-Strom betrieben, das Foto zeigt ein Hochspannungskabel, das die Motoren des Baggers antreibt. Während eines Betriebstages verbraucht die Maschine so viel Energie wie ein gewöhnliches neunstöckiges Wohnhaus in einer Woche.

23. Der Bagger kann gleichzeitig 10 gewöhnliche Fotografen oder 20 chinesische Fotografen laden.

25. Das Gewicht eines solchen Eimers beträgt 16 Tonnen.

26. Jeder Bagger beschäftigt zwei Personen, um die Kontinuität des Produktionsprozesses zu gewährleisten.

27. Insgesamt arbeiten im Steinbruch 6 große Bagger (Schaufel mit 8 und 10 Kubikmeter Volumen) und 2 kleinere mit ca. 5 Kubikmeter Schaufelvolumen.

28. Manchmal gehen Geräte kaputt. Bei diesem Bagger ist zum Beispiel das Hauptgetriebe ausgefallen und wird direkt im Steinbruch repariert. Der Durchmesser schlaff hängender Stahlseile beträgt 4 cm.

29. Und dies ist ein jetzt außer Dienst gestellter Veteran, der dem Unternehmen ehrlich etwa 40 Jahre geschenkt hat. Trotz seines beachtlichen Alters und seines heruntergekommenen Aussehens kann Großvater im Notfall zur Arbeit in einen Steinbruch gebracht werden.

30. Deponie- und Bergbausanierung.
Bei konstanter Tiefe bewegt sich die Steinbruchschale ständig in die Richtung, entlang der der Kalkstein entsteht. Auf der einen Seite des Steinbruchs wird Abraum abgetragen und Kalkstein abgebaut, auf der anderen Seite wird der Steinbruch mit Abraum, Kalkbruchabrieb und Schwarzerde verfüllt.




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32. Siebgut wird aus der Brech- und Aufbereitungsanlage in Muldenkippern gebracht, die nach der Kalksteinzerkleinerung anfallen und für die Verwendung nicht geeignet sind. Der Bagger kippt alles auf die Halde und füllt den verminten Raum des Steinbruchs. Dann werden die Deponien mit zuvor geöffneter Erde bedeckt und mit schwarzer Erde bedeckt.

33. Diese mechanische Schaufel ist kleiner - mit einem Eimer für 5 Würfel.

34. Als nächstes wird das Land gepflügt und die biologische Rekultivierung durchgeführt - die Aussaat von Land mit Nutzpflanzen. In wenigen Jahren können die rekultivierten Flächen wieder landwirtschaftlich genutzt werden. Früher begann der Steinbruch direkt bei den Podesten (rechts im Bild) und hat sich in 20 Jahren um 600 Meter verschoben. Jetzt gibt es ein Feld. In Zukunft kann der Steinbruch weitere 2,7 Kilometer vorrücken.

35. Transportarbeiten.
Täglich verkehren 12 BelAZ-Lkw auf der Linie im Steinbruch, die den Transport des Abraumgesteins zu den Deponien und des abgebauten Kalksteins zum DOF - zur Brech- und Verarbeitungsanlage - sicherstellen.

36. Belazisten arbeiten rund um die Uhr in drei Schichten zu je acht Stunden. Tagsüber stellt BelAZ bis zu 100 Wanderer her und transportiert bis zu 16.000 Tonnen abgebauten Kalkstein. In drei Monaten legt das Auto die Strecke von Moskau nach Wladiwostok zurück.

37. Die Tragfähigkeit eines solchen BelAZ beträgt 55 Tonnen, mehr als sein Eigengewicht. Der Einsatz von BelAZ-Lastwagen mit höherer Tragfähigkeit in diesem Steinbruch ist aus mehreren Gründen nicht ratsam: Tiefe des Steinbruchs, Transportentfernung, Produktionsvolumen usw. Dieses Baby-Mammut wird von einem 700-PS-Dieselmotor angetrieben.

38. Wenn während des Transports von BelAZ etwas auf die Straße fällt, z. B. ein großer Stein, wird es von einem speziellen Bulldozer auf Rädern zurück zum Bagger transportiert.

39. Sie bekämpfen aktiv den Staub im Steinbruch, die Straßen werden ständig mit einer speziellen Gießkanne übergossen. Und im Winter wird das Gießen durch Bestreuen mit einer Sand-Salz-Mischung ersetzt.

40. Um diese Aufnahme zu machen, musste ich den Fahrer über Funk (jedes Gerät im Steinbruch ist mit einem Funksender ausgestattet) auffordern, außerhalb der bewässerten Straße zu fahren. Die zulässige Geschwindigkeit im Steinbruch beträgt 20 km/h.

41. Der Steinbruch verfügt über 14 km technologische Straßen, die in großen Mengen gebaut wurden, es gibt auch Elektrifizierung und Umspannwerke für die Stromversorgung von Baggern. Die Straßen sind ausgezeichnet, Sie können sich leicht mit dem Auto darauf bewegen.

42. Shop für die Reparatur und Wartung von BelAZ.

44. Die Karosserie und der Motor wurden von diesem BelAZ entfernt.

45. Das abgebaute Mineral wird zum DOP gebracht und in den Empfangsbunker entladen, bevor der Muldenkipper gewogen wird und durch einfaches Abziehen des Gewichts des leeren BelAZ das Gewicht der Ladung erhalten wird.

46. ​​Annahmetrichter.

47. Mineralverarbeitung.
Dies ist das erste Gebäude der Fabrik - das Gebäude der Grobzerkleinerung. Hier zerkleinert der Backenbrecher große Gesteinsbrocken grob. Es werden Fraktionen bis zu einer Größe von 10 cm erhalten.

49. Auf einem Förderband werden täglich ca. 15.000 Tonnen Gestein transportiert.

50. Kegelbrecher führt mittlere Zerkleinerung durch.

51. Schlaues System vibrierender Siebe. In geschlossenen Vorrichtungen werden die Produkte in Fraktionen (entsprechend der Größe der Steine) aufgeteilt und entlang der Förderbänder verteilt.

52. Ein gewöhnliches fünfstöckiges Haus passt problemlos in die Werkstatt ...

53. Ziemlich kleiner Kalkstein - Rechengut bis zu 1 cm wird zum Entladen in Kippwagen für den anschließenden Transport zur Steinbruchdeponie geschickt.

54. Korps zum Sortieren und Verladen. Hier wird das fertige Produkt angeliefert, wo es in Eisenbahnwaggons verladen wird. Der Hauptverbraucher der Produkte ist das Novolipetsk Iron and Steel Works.

56. Ein Auto enthält 69 Tonnen Schotter.

58. In der Nähe wird in Fahrzeuge verladen.

59. Die Arbeit in einem Steinbruch hört nachts nicht auf. Dafür funktioniert die Hintergrundbeleuchtung an Baggern.

61. UFO.

62. Die im Steinbruch eingesetzten 55-Tonnen-BelAZ-Lkw sind relativ klein und nach den Maßstäben der Bergleute noch Babys. Irgendwann werde ich mir auf jeden Fall mal die Arbeit von 320-Tonner anschauen!

63. Nachtsteinbruch und Fabrik sind schön!

Unabhängig davon möchte ich über die Leute sprechen, mit denen ich an zwei Drehtagen zusammengearbeitet habe. Offene, freundliche, fröhliche Bergleute, die gerne über ihre Arbeit und Ausrüstung sprechen. Echte Männer!
Danke an alle Mitarbeiter

Methoden der Kalksteingewinnung

Diese Gesteinsart wird wie natürlicher Kalkstein in der Bauindustrie häufig verwendet. Ganze Häuser werden aus diesem Naturstein gebaut. Verkleidung von Gebäudefassaden - die Hauptanwendung dieses Steins. Es werden Schichten aus erstklassigem Kalkstein verwendet, unter anderem für die Verlegung von Gehwegen. Kalkstein ist berühmt für seine ziemlich gute Festigkeit, Haltbarkeit und hervorragende ästhetische Eigenschaften.

Wo wird Kalkstein abgebaut?

Die Massenverteilung dieses Steins ermöglicht es, Kalkstein in verschiedenen Teilen der Welt zu gewinnen. Viele Ablagerungen dieses Steins wurden in der Russischen Föderation und im Ausland gefunden. An den meisten dieser Lagerstätten wird aktiv daran gearbeitet, diesen großartigen Naturstein abzubauen. Der westliche Teil der Russischen Föderation gilt als das größte Gebiet für die Gewinnung von Kalkstein. Steinbrüche, in denen dieses Material gewonnen wird, befinden sich in den Regionen: Leningrad, Archangelsk, Tula, Vologda, Woronesch und Belgorod. Darüber hinaus wird Kalkstein in der Region Moskau, im Ural und im Nordkaukasus in Sibirien abgebaut.

Um Kalkstein zu extrahieren, werden die folgenden Hauptmethoden verwendet:

• Sprengstoff;
• Bagger;
• Kombinieren.

Jede dieser Methoden hat ihre eigenen Besonderheiten.

Explosiver Bergbau

Diese Methode gilt als die einfachste, wirtschaftlichste in Bezug auf den finanziellen Aufwand und daher als die beliebteste. Sprengstoff wird an bestimmten Stellen in einer Gesteinsschicht platziert, durch die Explosion entstehen Bruchstücke unterschiedlichster Größe: von großen Felsbrocken bis hin zu kleinen Krümeln. Vom Steinbruch werden sie zu spezialisierten Betrieben transportiert, wo sie sortiert und weiterverarbeitet werden.

Bergbau mit Baggern

Diese Methode ist weniger zerstörerisch als explosiv. Schwere Baggermaschinen, die in Steinbrüchen arbeiten, sind mit speziellen Geräten ausgestattet, die zum schnellen Lösen des Gesteins entwickelt wurden. Es gibt verschiedene Ausführungen solcher Einheiten, sie können hydraulisch oder mechanisch angetrieben werden. Zu beachten ist, dass diese Einheiten so angeordnet sind, dass ihr Austausch in Sekundenschnelle erfolgt: Das Backpulver verwandelt sich schnell in einen Eimer, mit dem das abgebaute Gestein in einen Muldenkipper geladen und dann wieder eingebaut wird. Die Verwendung dieses Verfahrens ermöglicht eine teilweise Sortierung von Kalkstein in Klassen (Fraktionen) bereits im Steinbruch selbst.

Bergbau mit Fräsmaschinen

Ein spezialisierter Mühlenkombinat mahlt Steine ​​direkt im Steinbruch in Stücke einer bestimmten Größe. Dieses Verfahren ist aus wirtschaftlicher Sicht sehr effektiv, da keine zusätzliche Bearbeitung des Steins in einer spezialisierten Produktion durchgeführt werden muss. Es wird geschätzt, dass der Gesamtabfall zum Zeitpunkt des Abbaus durch Fräsmähdrescher etwa 10 % geringer ist als bei anderen Baggern mit Anbaugeräten.

Welche Arten von Kalkstein gibt es?

Kalksteine ​​haben chemische Eigenschaften, Farbe, Struktur, Umfang, Herkunft und andere charakteristische Merkmale von Naturstein. Je nach Anwendungsmethode gibt es Kalksteine ​​​​in verschiedenen Farben: „reiner“ Stein ohne Verunreinigungen - hat eine weiße oder graue Farbe. Ein Stein mit Mangan hat eine rote oder braune Farbe. Mit Eisengehalt - gelb und braun. Mit Einschlüssen von Algenverunreinigungen - grün. Mit organischen Zusätzen - dunkelgraue und schwarze Farben.

Diese Art von Kalkstein ist wie Muschelgestein ein Gestein, das hauptsächlich aus Muscheln und deren Fragmenten besteht. Kalkstein wird nach Typen unterschieden: Nummulit, Bryozoen und marmorartig - massiv geschichtet und dünn geschichtet. Kalkstein rekristallisiert direkt im Prozess der Modifikation und bildet Marmor.

Vorteile von Kalkstein

Gegenüber anderen ähnlichen Rohstoffen zeichnet sich dieses Material durch folgende Vorteile aus:

• Hauptunterscheidungsmerkmal ist höchste Umweltfreundlichkeit;
• Leicht zu verarbeiten, wodurch es einfach ist, diesem Stein fast jede Form zu geben;
• Selbst bei regelmäßigen negativen Auswirkungen meteorologischer Phänomene kann es sein Aussehen viel länger behalten, im Gegensatz zu beispielsweise Fliesen für Verkleidungen oder Ziegeln. Aufgrund dieser Eigenschaften wird Kalkstein häufig zur Veredelung der unteren Teile von Gebäudewänden verwendet;
• Die Feuchtigkeit in den Räumlichkeiten wird auf einem akzeptablen Niveau gehalten, da Kalkstein eine poröse Struktur hat. Diese Besonderheit trägt zur schnellen Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Umgebung bei;
• Kalkstein hat tadellose Eigenschaften für Innen- und Außenwandverkleidungen, hohe Schall- und Wärmedämmung, geeignet für den Einsatz in der Bauindustrie.

Kalkstein wird überwiegend im Tagebau abgebaut. Kalkstein ohne Ton- oder Sandverunreinigungen ist selten. Kalkstein wird hauptsächlich durch Bohren und Sprengen abgebaut, manchmal wird der Abbau mit Hilfe von Aufreißern und Bulldozern durchgeführt.

Dazu werden Bohrlöcher mit einem Durchmesser von 100 ... 300 mm passiert, ein- oder mehrreihig schachbrettartig angeordnet, Sprengstoff verlegt und eine Massenexplosion durchgeführt. Das Bohren von Brunnen erfolgt mit Hilfe von Seilschlagmaschinen, pneumatischen Schlag- oder Bohrmaschinen.

In letzter Zeit werden leistungsstarke Kegelbohrgeräte mit einer Kapazität von bis zu 30 m / h eingesetzt (Abbildung 1.51). Gestein wird mit Baggern mit einem Fassungsvermögen von bis zu 8 m 3 oder mit Ladern geladen.

Nach der Explosion kann das Material übergroße Stücke enthalten – große Stücke, die der Bagger nicht erfassen kann. Übergroße Schnitte werden durch ein Sprengverfahren mit Überkopfladungen oder kleinen Löchern sowie mit Hilfe von Butoboys durchgeführt. Die Bohrmaschine ist mit Hilfe spezieller Anbauteile schnell in einen Gesteinsbohrer umgebaut.

In einigen Fällen wird das Sprengen aufgegeben, um die Abbaukosten zu senken, und der Abbau wird mit Hilfe spezieller Aufreißer durchgeführt, die auf leistungsstarken Traktoren montiert sind. Ihre Anwendung ermöglicht es, zwei wichtige Probleme der integrierten Nutzung des Untergrunds zu lösen: die Organisation des selektiven Abbaus von Gesteinen unterschiedlicher Qualität und die Gewinnung von Rohstoffen in Schutzgebieten, in denen der Einsatz von Sprengungen nicht akzeptabel ist. Die Effizienz der Lockerung hängt von der Festigkeit des Gesteins, dem Grad seines Brechens, der Motorleistung der Lockerungs-Bulldozer-Einheit, der Gesamtmasse und der Zugkraft ab. Im Ausland wird in vielen Betrieben anstelle des Sprengverfahrens auch das mechanische Lösen eingesetzt.

Das gesprengte Erz wird zu einer Brechanlage transportiert, die ein- oder zweistufig arbeiten kann. Zum Verladen des gesprengten Gesteins werden Bagger oder Lader eingesetzt. Bei Bedarf wird der Schotter in den Waschtrommeln von tonigen und sandigen Verunreinigungen befreit. Der Kalkstein einiger Lagerstätten enthält nur geringe Mengen an Verunreinigungen, so dass ein Waschen möglicherweise nicht erforderlich ist. Das geblasene und gewaschene Material wird dann nach Größe in getrennte Fraktionen zum Brennen in einem Brennofen und zum Verkauf klassifiziert.

Aus Kalkstein wird auch Kalksteinmehl hergestellt, für das während der Trocknung eine Feinmahlung erfolgt, beispielsweise werden schnelllaufende Hammermühlen eingesetzt.

Nach Erhalt hochwertiger Klinker erfolgt eine selektive Gewinnung von Rohstoffen, d.h. Chargen von Rohstoffen der erforderlichen Zusammensetzung werden mit einem Mindestgehalt an schädlichen Verunreinigungen abgebaut. Beim Abbau von weicheren Gesteinen (z. B. Kreide) entfällt das Sprengen. Weiches Gestein wird mit schweren Bulldozern oder Schaufelradbaggern abgebaut.

Das explodierte Erz wird mit Muldenkippern zur Brechanlage transportiert, die ein- oder mehrstufig arbeiten kann.

Kalkbrand

Der Zweck des Kalkbrennens besteht darin, Calciumcarbonat in Calciumoxid umzuwandeln. Theoretisch benötigt man dafür 3154 kJ/kg CaO (bei 20 °C). Bei 900 °C erreicht der Partialdruck von CO 2 1 bar. In der Praxis liegt die Brenntemperatur von Kalk viel höher. Eine Reihe von Anwendern (z. B. Stahlwerke) wünschen sich neben einem geringen Rest-CO 2 -Gehalt auch eine gute Reaktivität, die nur in bestimmten Ofentypen erreicht wird. Dabei spielt neben der Qualität des Brenngutes (chemische Zusammensetzung, Kristallstruktur) zunächst die Brenntemperatur eine Rolle, die die Porenstruktur des Brenngutes bestimmt. Im Folgenden werden die wichtigsten Reaktionen und Verfahren zum Kalkbrand detailliert beschrieben.

Sedimentgestein organischen, seltener chemogenen Ursprungs, das hauptsächlich aus Calciumcarbonat in Form von Calcitkristallen unterschiedlicher Größe besteht.

Kalkstein, der hauptsächlich aus den Schalen von Meerestieren und deren Fragmenten besteht, wird genannt Muschelgestein. Dazu kommen Nummulite, Bryozoen und marmorähnliche Kalksteine ​​– massiv geschichtet und dünn geschichtet. Während der Metamorphose rekristallisiert Kalkstein und bildet Marmor.

Calciumcarbonat, das Bestandteil von Kalkstein ist, kann sich langsam in Wasser lösen und auch zu Kohlendioxid und den entsprechenden Basen zerfallen. Der erste Prozess ist der wichtigste Faktor bei der Karstbildung, der zweite, der in großen Tiefen unter dem Einfluss der Tiefenwärme der Erde stattfindet, liefert eine Gasquelle für Mineralwässer.

Anwendungsgebiet

Kalkstein wird am häufigsten als Baumaterial verwendet. Die Festigkeit vieler Kalksteinsorten reicht für den Bau mehrstöckiger Gebäude aus. Dünne Schichten aus verschleißfestem Stein - Kalksteinplatten - sind ein fertiges Material, solcher Kalkstein wird zum Auskleiden von Gebäuden und zum Pflastern von Wegen verwendet.

Schichtkalkstein mit ausgeprägtem Verwitterungsrelief wird von Dekorateuren, Designern und Landschaftsarchitekten geschätzt.

Hersteller von Natursteinprodukten spielen oft erfolgreich mit der biologischen Herkunft des Gesteins. Die in Kalksteinablagerungen konservierten Schalen uralter Weichtiere werden zu einem wichtigen Ausdruckselement von Veredelungsmaterialien. Unverzichtbar für jegliches Bauen und Zemente – die wiederum aus einer prozentual verifizierten Kalkstein-Ton-Mischung bestehen.

Marl – so heißt die Sorte, die die richtige Menge an Alumosilikaten enthält. Es wird in vielen Regionen der Welt abgebaut.

Wie Kalkstein abgebaut wird

Kalkstein kann mit einem Sprengverfahren abgebaut werden. Dazu müssen Sie zunächst die Lagerstätten öffnen, indem Sie mit Hilfe von Bulldozern die Erde von ihnen entfernen. Es ist auch notwendig, Ton und minderwertigen Kalkstein von ihnen zu entfernen. Entlang des Randes des Bergbaugeländes müssen Brunnen gebohrt und Sprengstoffe dort platziert werden. Wenn die Explosionen richtig organisiert sind, brechen sie große Kalksteinschichten ab, die später auf Muldenkipper verladen und zum Verarbeitungsort gebracht werden müssen.